1.1.6 Определяем потребную мощность электродвигателя

Где

По приложению 7б принимаем крановый электродвигатель марки MTKF 3П-8

Мощность при ПВ=40% Р=7,5 кВт n_дв=690 об/мин

1.1.7 Выбор редуктора

об/мин

Ввиду не возможность принят 2-х ступенчатый редуктор по передаточному числу принимаем червячный редуктор ЧР У-63 с передаточным числом u_p=50

Фактическая скорость подъема определяется по формуле

м/мин

<15% условие выдержано

1.1.8 Выбор тормозов

нм

Где нм

К_т=2 (при ПВ=40%)

Принимаем колодочный тормоз типа ТКТ-160 с номинальным тормозным моментом 100 нм. Диаметр тормозного шкива 150 мм.

Муфта в качестве тормозного шкива использована быть не может, тормозной барабан устанавливается на другом конце ведущего вала редуктора.

1.1.9 Выбор муфты

По приложению 3б выбираем муфту МУВП-250,D_муфты = 250 мм

Рисунок 3. Кинематическая схема крана

1.1.10 Расчет металлоконструкция крана

Стрелы грузоподъемных кранов представляют собой сварные металлоконструкции выполняемые из прокатного профилированного материала и обеспечивающее необходимую прочность, жесткость, устойчивость при расчетных нагрузках которые зависят от условий эксплуатаций кранов.

Существует 3 расчетных случая:

1. номинальная нагрузка в рабочем состояний крана, включающая номинальный вес груза, грузозахватного устройства, собственный вес конструкций, а также динамические нагрузки возникающие при пуске и торможений, для этого случая элементы крана рассчитываются на сопротивление усталости относительно предела выносливости материала.

2. Максимальная рабочая нагрузка, а также учитывается динамическая нагрузка возникающая при резких толчках и изменения нагрузки на крюке с учетом коэффициента прочности относительно предела текучести.

3. Нагрузка в не рабочем состояний при отсутвий груза, кроме собственного веса. В этом случае расчет ведется по сниженным значениям коэффициента запаса прочности.

Выбираем случай в соответствий с заданием, принимаем 1-случай, обеспечивающий, прочность и жесткость конструкций.

Определяем приблизительные геометрические параметры элементов стрелы из силового треугольника.

AC= L = 5 м

АВ= AC ∙ tgα = 5∙0,422 = 2,33 м

м

Различают 3 положения грузовой тележки:

Положение первое, груз на максимальном вылете.

Рисунок 4. Груз на максимальном вылете стрелы.

; -Q_гр + 0,5∙Q_к∙ + N_BC ∙ cosα ∙AB = 0

kH

Где Q_к=(0,02…0,04)∙Q_гр= 0,02∙30 = 0,6 кН

; -L ∙ Q_гр – 0,5 ∙ L + R_ax ∙ AB = 0

кН

R_ay+Q_кр-Q_гр = 0

R_ay=1,02 Q_гр=1,02 ∙ 30=30,6 кН

Исходя из полученных результатов, видим что в стержне:

AC=N_ac (сжатие)

AB=N_ab (сжатие)

BC= (растяжение)

Положение второе, груз на среднем вылете.

Рисунок 5. груз на середине вылета стрелы.

; -Q_гр∙ - Q_кр∙ ∙R_bx∙AB=0

кН

; R_ax – R_bx=0

R_ax= R_bx = 38,25 кН

; R_ay=1,02∙ Q_гр=1,02 ∙ 30=30,6 кН

В среднем сечений стрелы возможен максимально изгибающий момент:

Рисунок 6. Маскимально изгибающий момент

кН

кН

Из условия прочности при изгибе

Определяем площадь сечения

Где МПа

Принимаем двутавр № 22а W_x=255 см³ m=25,8 кг

Положение третье, груз на минимальном вылете.

Рисунок 7. Груз на минимальном вылете стрелы.

R_ay=1,02 Q_гр=1,02 ∙ 30=30,6 кН

Вывод: Расчет поперечных площадей поперечных сечений следует вести по их максимально нагруженным силам, для стержня AC на устойчивость при сжатий по условию N_ac и N_max, для стержня BC назначит при растяжений, по условию для стержня AB на устойчивость при сжатий N_ab.